[发明专利]含重金属废水渣的金属回收与综合利用工艺

权利要求书

1.一种含重金属废水渣的金属回收与综合利用工艺，其特征在于，包括：

将含重金属Cu、Co、Ni和Zn的废水渣在还原剂作用下焙烧得到焙砂；

将所述焙砂在浸出剂和氧化剂作用下，浸出得到浸出渣和浸出液，所述浸 出液包含Cu、Co、Ni和Zn元素；

将所述浸出液加热蒸出NH₃，得到含Cu、Co、Ni和Zn的沉淀物；

将所述沉淀物用稀硫酸溶解得到含Cu、Co、Ni和Zn的硫酸盐溶液；

将所述硫酸盐溶液萃取分离分别得到纯硫酸铜溶液、纯硫酸钴溶液、纯硫 酸镍溶液以及纯硫酸锌溶液。

2.如权利要求1所述的含重金属废水渣的金属回收与综合利用工艺，其特 征在于：所述浸出的过程中，所述浸出剂为NH₃含量为90～150g/L的氨水与碳 酸铵或氯化铵的混合溶液，所述氧化剂为氧气或者空气，所述焙砂和所述浸出 剂的质量比为1:4～8，所述浸出的温度为50～70℃。

3.如权利要求1或2所述的含重金属废水渣的金属回收与综合利用工艺， 其特征在于：所述浸出的过程分为三段，第一段浸出的过程中，所述氧化剂的 通入速率为2.5～3.5L/min，浸出时间为5～7h；第二段和第三段浸出的过程中， 所述氧化剂的通入速率为1.5～2.5L/min，浸出时间为3～5h，所述浸出的方式为 逆流浸出。

4.如权利要求1所述的含重金属废水渣的金属回收与综合利用工艺，其特 征在于：所述焙烧的过程中，所述还原剂为煤炭或者天然气，所述废水渣和所 述还原剂的质量比为3～5:1，所述焙烧的过程在还原性气氛下进行。

5.如权利要求1或4所述的含重金属废水渣的金属回收与综合利用工艺， 其特征在于：所述焙烧的过程为连续的两段焙烧，第一段焙烧的温度为 400～500℃，时间为2～4h；第二段焙烧的温度为800～900℃下，时间为1～3h。

6.如权利要求5所述的含重金属废水渣的金属回收与综合利用工艺，其特 征在于：经所述第二段焙烧处理后的所述废水渣通过2～4mol/L碳酸铵、氯化铵 和硫酸铵溶液中的一种或者多种快速冷却，获得所述焙砂。

7.如权利要求1所述的含重金属废水渣的金属回收与综合利用工艺，其特 征在于：所述浸出渣先用1.5～2.5mol/L碳酸铵溶液进行洗涤，然后用纯水洗涤， 洗水返回所述浸出液。

8.如权利要求1所述的含重金属废水渣的金属回收与综合利用工艺，其特 征在于：所述用稀硫酸溶解含Cu、Co、Ni和Zn的沉淀物的过程中，所述稀硫 酸的浓度为H₂SO₄含量4～6mol/L。

9.如权利要求1所述的含重金属废水渣的金属回收与综合利用工艺，其特 征在于：所述萃取分离的过程中，先采用CP150萃取所述硫酸盐溶液，使Cu 进入有机相，用H₂SO₄的浓度为4～5mol/L的稀硫酸作为反萃剂，反萃后得到纯 硫酸铜溶液，并得到含有Zn、Co和Ni的第一萃余液，然后用P204萃取所述 第一萃余液，使Zn进入有机相，用H₂SO₄的浓度为4～5mol/L的稀硫酸作为反 萃剂，反萃后得到纯硫酸锌溶液，并得到第二萃余液，所述第二萃余液为含有 Co和Ni的硫酸盐溶液，最后用P507萃取所述第二萃余液，分离Co和Ni，分 别得到纯硫酸钴溶液和纯硫酸镍溶液。

10.如权利要求1所述的含重金属废水渣的金属回收与综合利用工艺，其 特征在于：所述加热蒸出的过程中得到的NH₃用水吸收后返回至所述浸出剂中。